Een boorinstallatie voor ondergrondse graven, misschien heb je daar nog nooit van gehoord, toch? Het is een soort boormachine die vaak wordt gebruikt voor het boren van gaten voor rotsankers, ankergaten, springgaten, injectiegaten en andere boorwerkzaamheden bij stedelijke bouwprojecten, spoorwegen, snelwegen, rivieren, waterkrachtcentrales en andere projecten. In dit artikel geeft Xiaodian je een gedetailleerde introductie tot de structuur, het werkingsprincipe en de classificatie van boorinstallaties voor ondergrondse graven. Laten we beginnen!
Mechanisme van een grote boorinstallatie voor oppervlakteboringen.
1. Boorstandaard: De boorstandaard is de geleiderail voor het verschuiven van het zwenkmechanisme, het vooruitbewegen en het omhoogtrekken van het boorgereedschap.
2. Compartiment: Het sledegedeelte is een vierkante doosconstructie, gelast met stalen platen, die gebruikt wordt om het boorframe te verbinden en te ondersteunen.
3. Rotatiemechanisme: Dit mechanisme bestaat uit een hydraulische motor, een spindelmechanisme, een drukkop, een glijplaat en een centraal luchttoevoermechanisme. De ketting van het aandrijfmechanisme is via een pen en een veerdempingsmechanisme aan de glijplaat bevestigd.
4. Aandrijfmechanisme: Het aandrijfmechanisme bestaat uit een hydraulische aandrijfmotor, een tandwielset, een ketting en een bufferveer.
5. Stangontlader: De stangontlader bestaat uit een bovenste stanglichaam, een onderste stanglichaam, een klemcilinder en een stanguitvoercilinder.
6. Stofafzuiginstallatie: Stofafzuiginstallaties zijn er in verschillende soorten, zoals droge stofafzuiging, natte stofafzuiging, gemengde stofafzuiging en schuimstofafzuiging.
7. Loopmechanisme: Het loopmechanisme bestaat uit een loopframe, een hydraulische motor, een meertraps planetaire reductiekast, een rupsband, een aandrijfwiel, een aangedreven wiel en een spaninrichting.
8. Frame: de luchtcompressor, stofafzuiginstallatie, brandstofpomp, ventielgroep, cabine, enz. zijn allemaal op het frame gemonteerd.
9. Rompdraaimechanisme: Dit mechanisme bestaat uit een draaimotor, rem, vertragingsinrichting, rondsel, draailager, enzovoort.
10. Het giermechanisme van de boorinstallatie: dit mechanisme bestaat uit een giercilinder, een scharnieras en een scharnierzitting, waarmee de installatie naar links en rechts kan gieren en de boorhoek kan worden aangepast.
11. Compressorsysteem en impactor: Het compressorsysteem is doorgaans uitgerust met een schroefcompressor om perslucht te leveren voor het straalreinigingssysteem van de hogedrukimpactor en de laminaire stofafscheider.
Basisopzet van een universele boorinstallatie voor ondergrondse toepassingen
Boorgereedschap bestaat uit een boorpijp, een boorkop en een slagboor. Bij het boren worden twee boorpijpadapters gebruikt om in de roestvrijstalen plaat te boren. Het roterende luchttoevoermechanisme bestaat uit een roterende motor, een roterende reductiekast en een roterende luchttoevoerinrichting. De zwenkreductor is een gesloten, heterogeen onderdeel van de drietraps cilindrische tandwielkast, die automatisch wordt gesmeerd door een spiraalvormige oliesmeerinrichting. De roterende luchttoevoerinrichting bestaat uit een verbindingsstuk, een afdichting, een holle as en een boorpijpkoppeling. Uitgerust met pneumatische klemmen voor het aansluiten en loskoppelen van de boorpijp, Photinia. Het hefdrukregelmechanisme wordt door de hefmotor omhooggetild met behulp van de hefreductor, de hefketting, het zwenkmechanisme en het boorgereedschap. In het gesloten kettingsysteem zijn een drukregelcilinder, een beweegbaar katrolblok en een waterdichtingsmiddel geïnstalleerd. In normale werking duwt de zuigerstang van de drukregelcilinder het katrolblok om het boorgereedschap te laten decompressieboren.
Werkingsprincipe van een boorinstallatie
Het werkingsprincipe van een downhole-boormachine is hetzelfde als dat van een gewone pneumatische rotsboor met slagmechanisme. Pneumatische rotsboren combineren een slagmechanisme met een zwenkmechanisme, waarbij de slagenergie via de boorstang op de boorbeitel wordt overgebracht. Bij een downhole-boormachine is het slagmechanisme (de slagkop) echter gescheiden en dringt het direct door tot de bodem van het boorgat. Ongeacht de boordiepte is de boorbeitel direct op de slagkop gemonteerd en wordt de slagenergie niet via de boorpijp overgebracht, waardoor het energieverlies door de slagenergie wordt beperkt.
Naarmate de boordiepte van boorinstallaties en rotsboormachines toeneemt, neemt het verlies aan boorcapaciteit van boorstangen en -verbindingen (middeldiep boren, diep boren, enz.) toe, daalt de boorsnelheid aanzienlijk en nemen de kosten af. Om productieverlies te verminderen en de boorefficiëntie te verbeteren, is in de praktijk een boorinstallatie ontworpen die werkt op perslucht. Deze boorinstallatie wordt aangedreven door perslucht en werkt als volgt: de pneumatische slaghamer van de boorinstallatie is samen met de boorbeitel aan het uiteinde van de boorpijp gemonteerd. Tijdens het boren houdt het aandrijfmechanisme het boorgereedschap in beweging, oefent een bepaalde axiale druk uit op de bodem van het boorgat en zorgt ervoor dat de boorbeitel contact maakt met het gesteente. Onder invloed hiervan beweegt de zuiger heen en weer en slaat de boorbeitel tegen het gesteente. Perslucht wordt via het roterende luchttoevoermechanisme naar de bodem van het boorgat gezogen en bereikt deze via de holle buis. Het gebroken gesteentepoeder wordt vervolgens vanuit de ringvormige ruimte tussen de boorpijp en de boorgatwand naar buiten afgevoerd. De essentie van diepboren is dus de combinatie van twee methoden voor het verpulveren van gesteente: impact en rotatie. Onder invloed van axiale druk is de impact intermitterend, terwijl de rotatie continu is. Hierdoor wordt het gesteente continu gebroken en afgeschoven. Bij diepboren speelt de impactenergie een leidende rol.
Classificatie van boorinstallaties voor gebruik in boorgaten
De structuur van de boorinstallatie voor ondergrondse boringen is onderverdeeld in twee typen: integraal type en gesplitst type. Afhankelijk van de uitlaatmethode wordt er onderscheid gemaakt tussen zijdelingse en centrale uitlaat. Ook wordt er onderscheid gemaakt op basis van de vorm van de ingelegde hardmetalen elementen op het werkoppervlak van de boormachine. Er zijn boormachines met bladen, boormachines met kolomtanden en hybride boormachines met bladen.
De integrale boorinstallatie is een boorinstallatie uit één stuk, bestaande uit een kop en een staart. Deze is eenvoudig te bewerken en gemakkelijk in gebruik, waardoor het energieverlies tijdens de overdracht tot een minimum wordt beperkt. Het nadeel is dat wanneer het werkvlak van de boorinstallatie beschadigd raakt, deze in zijn geheel moet worden afgeschreven. Bij het model boorinstallatie met een los werkvlak (boorstaart) zijn de twee delen met elkaar verbonden door middel van speciale schroefdraad. Wanneer de kop van de boorinstallatie beschadigd raakt, kan de boorstaart behouden blijven, wat staal bespaart. De constructie is echter complexer en de efficiëntie van de energieoverdracht neemt af.
Geplaatst op: 25 april 2023
